מדענים יצרו את הספגטי הדק ביותר שהעולם ראה אי פעם

מה שאתה מסתכל בתמונה למעלה דומה מאוד לספגטי. זה בגלל שזה ספגטי - אבל לא כמו כל ספגטי שנעשה אי פעם.

בקוטר של 372 ננומטר בלבד - דק יותר בערך פי 200 משערת אדם - אלו הם גדילי הספגטי הדקים ביותר שראה העולם, דק פי 1,000 מהמפורסם, ברוחב 440,000 ננומטר.על filindeuשל סרדיניה.

אבל הננוסקיטי החדש לא מיועד לאכילה. זה למדע. ספציפית, זה מיועד לרפואה, עם יישומים פוטנציאליים לריפוי פצעים, בין היתר.

שחול של ננו-סיביים זעירים המופקים מקמח פירושו שנוכל להסתמך פחות על ננו-סיבי צמחים ממקור ישיר שהם יקרים יותר וקשים יותר ליצירה.

"כדי להכין ספגטי, אתה דוחף תערובת של מים וקמח דרך חורי מתכת. במחקר שלנו, עשינו את אותו הדבר, אלא שמשכנו את תערובת הקמח שלנו באמצעות מטען חשמלי."מסביר הכימאי אדם קלנסישל אוניברסיטאי קולג' בלונדון. "זה ממש ספגטי אבל הרבה יותר קטן".

תמונת מיקרוסקופ אלקטרוני סורק החושפת את המרקם של ננו-סיבי הספגטי. (ביאטריס בריטון/אדם קלנסי)

ננו-סיבי עמילן מראים הבטחה מצוינת למספר יישומים רפואיים. הם גמישים ובעלי שטח פנים גבוה, אך הם גם מתכלים, תואמים ביולוגיים, נקבוביים וקלים לשינוי כימי. זה אומר שהם יכולים לשמש להרבה דברים, כוללמתן תרופות,ריפוי פצעים, ואפילוהתחדשות עצם.

"סיבים ננו, כמו אלה העשויים עמילן, מראים פוטנציאל לשימוש בחבישת פצעים מכיוון שהם נקבוביים מאוד."אומר מדען חומרי התרופות גארת' וויליאמסשל אוניברסיטאי קולג' בלונדון.

"בנוסף, ננו-סיביים נחקרים לשימוש כפיגום לצמיחה מחדש של רקמות, מכיוון שהם מחקים את המטריצה ​​החוץ-תאית - רשת של חלבונים ומולקולות אחרות שהתאים בונים כדי לתמוך בעצמם."

גדלי ספגטי. (בריטון וחב',עו"ד ננומטרי, 2024)

הפקת ננו-סיבי עמילן ישירות מצמחים היא תהליך שהוא עתיר אנרגיה ומים. צוות בראשות הכימאית ביאטריס בריטון מאוניברסיטת קולג' בלונדון חשב שאולי יש דרך אחרת - יצירת הסיבים מחומר צמחי עמילני שכבר מיוצר בזול ברחבי העולם. זה קמח.

אבל קמח הוא לא רק עמילן. הוא מכיל גם חומרים כמו חלבון ותאית, אשר מסבכים את תהליך הספינינג האלקטרוני. כפי שיודע כל מי שבישל עם קמח, שילוב זה עם מים יכול לגרום לגלגול דביק וצמיג - נהדר עבור רו או פסטה או לחם, אבל קצת פחות מועיל לסביבת ננו-סיבים.

Electrospinning הוא תהליך המשתמש במטען חשמלי כדי למשוך ולהוביל חומר דרך חור זעיר. כדי לגרום לזה לעבוד על קמח נדרשה החלפה: במקום להשתמש במים, הצוות הרטיב את הקמח בחומצה פורמית (מה זה ספגטי עבורנמלים?) לפרק את המבנים הסליליים הזעירים שמייצרים עמילן. ואז, כשהחומר יוצא מהחור הזעיר, החומצה מתאדה, ומשאירה רק את הננו-ספגטי מאחור.

מחצלת הננו-פייבר. (ביאטריס בריטון/אדם קלנסי)

הגדילים המתקבלים מסתבכים במהירות לתוך מחצלת גמישה והידרופלית של ננו-סיבים. בקוטר של כ-2 סנטימטרים (0.8 אינץ'), כל גדיל קטן מכדי לראות בנפרד, אז החוקרים חיפשו את המחצלת עם מיקרוסקופ אלקטרוני סורק כדי למדוד את מה שהם סובבו.

חומרים המיוצרים בדרך זו יכולים להוות חלופה זולה וירוקה יותר מאלה שנעשו עם ננו-סיבים אחרים של עמילן צמחי. אבל ראשית, על המדענים לחקור את תכונותיהם כדי לראות באיזו מהירות הם מתפרקים, כיצד הם מקיימים אינטראקציה עם כימיקלים שונים, והאם ניתן להגדיל את ייצורם.

למרבה הצער, כפי שקורה לעתים קרובותכאשר מדענים שמים את ידיהם על פסטה, לא יוצא לנו לאכול את זה.

"אני לא חושב שהיא שימושית כפסטה, למרבה הצער, מכיוון שהיא תתבשל יתר על המידה תוך פחות משנייה, לפני שהצלחת להוציא אותה מהמחבת."אומר וויליאמס.

טרומבון עצוב.

המחקר פורסם בהתקדמות בקנה מידה ננו.